Сульфатостойкий бетон

Сульфатостойкий бетон

Для начала вспомним, что такое бетон. Бетон – это искусственный каменный материал, состоящий из следующих компонентов:

• песок;
• щебень;
• цемент;
• добавки;
• вода.

Перемешивая эти компоненты получается бетонная смесь, которая при заполнении в формы застывает и через 28 суток образуется плотный искусственный камень, который и называется бетоном.

Надо отличать ещё и растворную смесь, когда ко всем компонентам бетонной смеси не добавляется щебень, но процесс твердения происходит по обычной схеме и также образуется искусственный камень, который назовём бетоном.

Основным скрепляющим компонентом является цемент и именно он называется вяжущим материалом.

При строительстве фундаментов, речных и морских молов, гидротехнических сооружений, мостовых свай, обсадных конструкций железобетонных колодцев в проектной документации может быть указано требование о применении сульфатостойкого бетона.

Сульфаты – соли серной кислоты (H2SO4), широко распространённые в природе и в избытке имеющиеся в морской воде, грунтовых водах и других минеральных источниках. Они способствуют развитию III типа коррозии бетона. Такой тип разрушения происходит при образовании в теле бетона — в порах и капиллярах малорастворимых солей. Такое образование приводит к давлению на бетонный камень и его разрушению. Сульфаты, попадая в бетон, взаимодействуют с продуктами гидратации цемента и образуют комплексные различные соли, самой опасной из которых является гидросульфоалюминат кальция (ГСАК).

Опасность ГСАКа заключается в том, что он, взаимодействуя с водой, присоединяет 30-32 её молекулы и расширяется в объёме и разрывает структуру камня. Это образование (ГСАК) возникает как результат реакции гидроалюминатов цементного камня с гипсом, который поступил в бетон в виде растворов или образовался от реакции сульфатов и гашёной извести Ca(OH)2.

Высокая концентрация двухвалентных анионов SO42- в воде и C3A (трёхкальциевый алюминат) в цементе, непременно будут приводить к образованию гидросульфоалюмината кальция.

Воды, с содержанием сульфатов, находятся везде и в этом заключается их опасность для бетонов.

Особенно высока концентрация сульфатов в морской воде, достигающая 2500-2700 мг/л.

Образующийся ГСАК расширяется и ломает структуру бетонного камня, потому что, связывая молекулы H2O, он увеличивается в объёме в 1.63 раза, а когда взаимодействует ещё и с C3A и Ca(OH)2, то увеличение объёма ещё больше – в 2.27 раза. Расширенный состав ГСАКа может вымываться водой и будут образовываться разрывы сплошности в теле бетона. Так происходит коррозия бетона III типа, когда продукты коррозии, иначе говоря, образование гидросульфоната кальция и гашёная известь вымываются водами, которые контактируют с конструкциями.

Состав сульфатостойкого бетона

Изготовление сульфатостойкого бетона может вестись двумя способами:

• При помощи обычного цемента с включением минеральных специальных добавок, например, трехкальциевого алюмината.
• С использованием сульфатостойкого цемента.

Внимание! Купить сульфатостойкий бетон можно только при полной уверенности в его заводском происхождении. Лишь в этом случае обеспечивается гарантия изготовления данного материала именно из сульфатостойкого цемента с соблюдением правильных пропорций и технологии, а значит, и гарантия высокого качества и долговечности всех изготовленных из сульфатостойкого бетона конструкций и сооружений.

В состав бетона сульфатостойкого при условии его заводского производства может входить:

• Шлакопортландцемент гидротехнический сульфатостойкий.
• Портландцемент пуццолановый.
• Портландцемент сульфатостойкий.

Если использование сульфатостойкого бетона планируется для строительства объектов, постоянно контактирующих с агрессивными сульфатсодержащими водами (массивные подземные и подводные объекты), рекомендуется использовать гидротехнический сульфатостойкий бетон, изготовленный из портландцемента М400 с включением пластификаторов и комплексных специализированных добавок. Если объекты не будут подвергаться цикличным заморозкам/оттаиваниям (например, фундаменты зданий), допустимо применение сульфатостойкого бетона на сульфатостойком шкалопортландцементе или пуццолановом портландцементе.

Маркировки

При покупке устойчивого к сульфатам портландцемента обращают внимание на марку, указанную на упаковке. Этот параметр отражает прочность материала при сдавливании. Шлакопортландцемент обозначается как М300, 400, 500. Маркировки М400 и М500 можно обнаружить на упаковке строительной смеси с минеральными присадками. Цемент без добавок имеет марку М400, пуццолановый — М300, 400.

При долгом хранении наблюдается потеря прочности — за полгода этот показатель может уменьшиться на 10%.

Производство ЖБИ для обустройства фундаментов

Область применения свай – исключительно создание опор для зданий и сооружений самого разного назначения. С их помощью обустраиваются свайные фундаменты и каркасы, представляющие собой единственно возможный вариант на песчаных и глинистых почвах, слабом и подвижном грунте. В регионах с сейсмически активным грунтом сваи являются незаменимым фундаментным элементом.

Используют эти ЖБИ не для всех сооружений, а лишь для многоэтажного строительства. Их применение существенно ускоряет ход строительства, делает постройку более крепкой, надежной и прочной. Свайный фундамент или каркас не только укрепляют строение, но и предотвращают появление трещин вследствие движения грунта.

При производстве ЖБИ свай их прочности и долговечности уделяется огромное внимание. В грунт их погружают при помощи копровой установки – молота, забивающего длинные сваи в землю.

Последние темы форума

Как пробурить скважину на воду на даче?

Профессиональные и недорогие услуги грузчиков

Как подключить газовый и твердотопливный котел одновременно?

Покупка арматуры в Севастополе

Индивидуалки Казани от 1500 до 2000

Область применения

Бетон на сульфатостойком цементе обладает высокими показателями прочности и стойкости к агрессивным условиям эксплуатации. До 80 % общего объема рабочей массы занимают твердые наполнители разной фракции. Последнее наряду с химическим составом строго регламентируется ГОСТом 10268 от 1980 года и техническими условиями в СНиП II-28 от 1973 года. Для самостоятельного приготовления кубометра бетона с марочной прочностью М300 можно руководствоваться таким рецептом:

• ЦЕМ I СС — 360 кг;
• сухой очищенный речной песок — 850 кг;
• гранитный щебень средней фракции — 1100 кг;
• чистая (водопроводная) вода — 190 литров;
• минеральные добавки (при необходимости) — 5-10 кг.

Сульфатостойкий бетонный раствор замешивают в течение 10-15 минут, затем заливают в готовую опалубку. Сравнительно с аналогичным композитом на портландцементе здесь отмечается более длительный срок службы. Из-за относительно высокой стоимости использование материала ограничивается, как правило, ответственными проектами.

Так, область применения сульфатостойкого цемента выглядит следующим образом:

• монолитные гидротехнические сооружения с армированием и без него;
• бетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях морской и океанской воды с повышенным содержанием солей, в болотистой местности насыщенной сероводородом;
• мостовые, набережные, дамбы, плотины, молы, причалы;
• сваи, опоры, облицовочные изделия, плиты перекрытия, фундаменты подвальные помещения в частном секторе и на промышленных предприятиях;
• метрополитен, тоннели, подводные сооружения, бассейны, колодцы.

Важно! Благодаря высоким прочностным показателям и плотности, ЦЕМ СС способен выдерживать сильные нагрузки как постоянного так и временного характера. То есть бетон на основе такого вяжущего допустим для строительства сооружений в условиях сейсмической активности, периодического движения грунта (сезонное просаживание и вспучивание).